• 제목/요약/키워드: TiC-$TiB_2$-SiC

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Annealing 온도 변화에 따른 $\beta-SiC-TiB_2$ 도전성 세라믹 복합체의 특성 연구 (A study on the properties of the Electrocondutive Ceramic $SiC-TiB_2$ Composites according to Annealing Temperature.)

  • 신용덕;주진영;최광수;오상수;이동윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.106-108
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    • 2002
  • The composites were fabricated 61vol.% $\beta-SiC$ and 39vol.% $TiB_2$ powders with the liquid forming additives of l2wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ by pressureless annealing at $1700^{\circ}C,\;1750^{\circ}C,\;1800^{\circ}C$ for 4 hours respectively. The result of Phase analysis of composites by XRD revealed $\alpha-SiC$(6H), $TiB_2$, and YAG($Al_5Y_3O_{12}$) crystal phase. The relative density and the Young's modulus showed the highest value of 92.9701% and 92.884Gpa for composites by pressureless annealing temperature $1700^{\circ}C$ at room temperature.

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자전연소합성법에 의한 여러 가지 섬유상 및 입상 탄화물의 제조 (Fabrication of Various Carbides with Fibrous and Particulate Shapes by Self-Propagating High Temperature Synthesis Method)

  • 방환철;윤존도
    • 한국재료학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.343-349
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    • 2000
  • 자전연소합성(SHS)법을 이용하여 탄소섬유와 티타늄, 지르코늄, 니오븀, 규소, 붕소, 중석, 몰리브덴의 분말로부터 여러 가지 섬유상 탄화물의 합성을 시도하였다. 티타늄과 지르코늄은 예열없이, 그 이외의 경우는 전기로 또는 화학로를 사용하여 예열하여 반응을일으킨 결과, TiC, ZrC, NbC, SiC, $B_4$C, WC,$ Mo_2$C 의 순수한 탄화물의 형성되었다. TiC, ZrC, NbC 및 $B_4$C 탄화물의 형상은 속의 빈 섬유상이었고, SiC는 보다 작은 입자와 미세 휘스커로 이루어진 섬유상을 하고 있었고 WC와 $Mo_2$C 는 비섬유상을 하고 있었다. 여러 가지 형상의 원인에 대하여 합리적 설명을 시도하였으며 정성적 메카니즘을 제안하였다.

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무가압 Annealing 한 Beta-SiC-$TiB_2$계 전도성 복합체의 특성에 미치는 YAG의 영향 (Effects of YAG on the Properties of the ${\beta}-SiC-TiB_2$ System Composites by Pressurless Annealing)

  • 이동윤;주진영;최광수;신용덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
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    • pp.67-70
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    • 2002
  • The composites were fabricated 61vol% ${\beta}$-SiC and 39vol.% $TiB_2$ powders with the liquid forming additives of 8, 12, 16wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ by pressureless annealing at $1650^{\circ}C$ for 4 hours to form YAG. The result of phase analysis of composites by XRD revealed ${\alpha}$-SiC(6H), $TiB_2$, and YAG($Al_5Y_3O_{12}$) crystal phase. The relative density and the Young's modulus showed the highest value of 82.29% and 54.60 Gpa for composites added with 16wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ additives at room temperature.

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Microstructure, Mechanical and Wear Properties of Hot-pressed $Si_3N_4-TiB_2$ Composite

  • Kim, Hyun-Jin;Lee, Soo-Whon;Tadachika Nakayama;Koichi Niihara
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권4호
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    • pp.324-330
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    • 1999
  • $Si_3N_4$-$TiB_2$ with 2 wt% $Al_2O_3$ and 4 wt% $Y_2O_3$ additives was hot pressed in a flowing $N_2$ environment with varying $TiB_2$ content from 10 to 50 vol%. Variations of mechanical (hardness, fracture toughness, and flexual strength), and tribological properties as a function of $TiB_2$ content were investigated. As the content of $TiB_2$ increased, relative density decreased due to the chemical reaction of $TiB_2$in $N_2$ environment. The reduction of density causes mechanical properties to be degraded with an increase of $TiB_2$ in $Si_3N_4$. Tribological properties were dependent of microstructure as well as mechanical properties, however, they were degraded strongly by the chemical reaction of $Si_3N_4$-$TiB_2$ during hot pressing in $N_2$ environment. SEM and TEM observations, and X-ray diffraction analysis that the chemical reaction products at the interface are TiCN, Si, and $SiO_2$. Also, the comparison of XRD patterns of the $Si_3N_4$-40 vol% $TiB_2$ composites hot pressed at $1,750^{\circ}C$ for 1 hour between in $N_2$ and in Ar gas was made. The XRD peaks of Si and $SiO_2$ were not found in Ar, but still a weak peak of TiCN was presented.

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2원전자빔 증착법에 의한 티타늄붕화물($\textrn{TiB}_{x}$) 박막의 성장특성 (Growth characteristics of titanium boride($\textrn{TiB}_{x}$) thin films deposited by dual-electron-beam evaporation)

  • 이영기;이민상;임철민;김동건;진영철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.20-26
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    • 2001
  • Ti와 B을 각각의 증발원으로 한 2원 전자빔 증착법으로 500$^{\circ}$의 기판온도에서 (100) Si 기판 위에 티타늄 붕화물 (${TiB}_{x}$) 박막을 증착시켰다. 이 방법은 여러 가지 boron-to-totanium ratio ($0{\le}B/Ti \le 2.5$)를 가지는 비당량 (${TiB}_{x}$ 박막의 표면 조도 역시 B/Ti비에 의존하여 변화되었다. 그리고 Pure Ti 박막은 (002)면의 우선 성장거동을 나타내었으나, $B/Ti{\ge}1.0$의 경우 (111)면의 우선 성장거동을 보이는 단일상의 TiB 박막이 성장되었다. 그러나 B농도가 더욱 증가됨에 따라 육방정계의 ${TiB}_{2}$상이 형성되기 시작하여 $B/Ti{\ge}2.0$ 의 조성비를 가지는 박막에서는 단일상의 ${TiB}_{2}$ 화합물을 나타내었다. 그리고 Si 기판상에 증착된 ${TiB}_{x}$ 박막의 잔류응력은 B/Ti비에 의존하나, 2원 전자빔 증착법으로 성장된 모든 박막에서 3~$20{\times}^9$dyn/$\textrm{cm}^2$ 정도의 인장응력을 나타내었다.

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보론과 카본 조제를 사용한 AlN-SiC-TiB2계의 고온가압 및 Spark Plasma Sintering (Hot Pressing and Spark Plasma Sintering of AlN-SiC-TiB2 Systems using Boron and Carbon Additives)

  • 이세훈;김해두
    • 한국세라믹학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.467-471
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    • 2009
  • Effects of boron and carbon on the densification and thermal decomposition of an AlN-SiC-$TiB_2$ system were investigated. $SiO_2$ was mostly removed by the addition of carbon, while $Al_2O_3$ formed $Al_4O_4C$ and promoted the densification of the systems above $1850^{\circ}C$. Rather porous specimens were obtained without the additives after hot pressing at $2100^{\circ}C$, while densification was mostly completed at $2000^{\circ}C$ by using the additives. The sintering temperature decreased further to $1950^{\circ}C$ by applying spark plasma sintering. The additives promoted the shrinkage of AlN by forming a liquid phase which was originated from the carbo- and boro-thermal reduction of $Al_2O_3$ and AlN.

Sol-gel법으로 제조한 강유전성 Bi3.25La0.75Ti3O12박막의 급속열처리에 따른 전기적 특성에 관한 연구 (A Study on Electrical Properties of Sol-gel Derived Bi3.25La0.75Ti3O12 Thin Films by Rapid Thermal Annealing)

  • 이인재;김병호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1189-1196
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    • 2003
  • Sol-gel법으로 강유전성 B $i_{3.25}$L $a_{0.75}$ $Ti_3$ $O_{12}$ (BLT) stock solution을 합성하고 Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si 기판위에 스핀코팅법으로 BLT 박막을 증착하였다. 본 실험에서는 Bi(TMHD)$_3$, La(III)2-Methoxyethoxide, Ti(IV)i-propoxide를 출발물질로 사용하였으며 2-Methoxyethanol을 용매로 사용하였다. 급속열처리(RTA)가 BLT 박막의 결정성장을 촉진시키기 위해 사용되었고, RTA를 실시한 시편과 RTA를 실시하지 않은 시편의 전기적 특성을 비교하였다. RTA를 실시한 후 72$0^{\circ}C$에서 로 열처리 한 BLT 박막의 경우 5V 인가 전압 하에서 2Pr 값은 RTA를 실시하지 않은 경우보다 27% 증가한 20.46$\mu$C/$ extrm{cm}^2$이었다.

$\beta-SiC+39vol.%TiB_2$ 복합체의 전기저항률 (Electrical Resistivity of the $\beta-SiC+39vol.%TiB_2$ Composites)

  • 박미림;황철;신용덕;이동윤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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    • pp.15-18
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    • 2001
  • The composites were fabricated 61 vol% $\beta$-SiC and $39vol%TiB_2$ powders with the liquid forming additives of 8, 12, 16wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ by hot pressing at $1730^{\circ}C$ and subsequent pressed annealing and pressureless annealing at $1750^{\circ}C$ for 4 hours to form YAG. The result of phase analysis of composites by XRD revealed $\alpha$-SiC(6H), $TiB_2$, and YAG($Al_5Y_3O_{12}$) crystal phase. The relative density of composites were increased with increasing $Al_2O_3+Y_2O_3$ contents. The fracture toughness showed the highest value of $7.77MPa{\cdot}m^{1/2}$ for composites added with 12wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ additives at room temperature. The electrical resistivity and the resistance temperature coefficient showed the lowest of $7.3{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ and $3.8{\times}10^{-3}/^{\circ}C$, respectively, for composite added with 12wt% $Al_2O_3+Y_2O_3$ additives at room temperature. The electrical resistivity of the composites was all positive temperature coefficient resistance(PTCR) in the temperature range of $25^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$.

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흡수층을 이용한 무반사, 무정전용 광학박막의 설계 (The design of the optical film for absorbent ARAS coating)

  • 박문찬;손영배;정부영;이인선;황보창권
    • 한국안광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.7-11
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    • 2000
  • ITO, $TiN_xW_y$, Ag 등의 전도성 흡수층으로 무반사, 무정전 광학박막을 Essential Macleod 프로그램을 이용하여 설계했다. 그 결과 [공기 ${\mid}SiO_2{\mid}TiN_xW{\mid}$ 유리] 층은 단 두층코팅막으로 가시광선 파장영역(45~700nm)에서 넓게 무반사 코팅이 되었다. 이 때 반사률과 투과률은 각각 0.5% 미만과 약 75%이다. [공기 $SiO_2{\mid}TiO_2{\mid}SiO_2{\mid}ITO {\mid}$ 유리] 층은 약 0.5% 미만의 반사률이 있는 무반사 코팅이 되며 투과률은 97% 이상이며, 450nm 파장 영역부근에서 투과률이 비교적 낮은 것은 ITO의 흡수계수 영향 때문이다. 또한 [공기 $SiO_2{\mid}TiO_2{\mid}SiO_2{\mid}Ag{\mid}$ 유리] 층은 반사률이 1~2%인 AR코팅이며 투과률은 96% 이상이다.

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LTCC용 Glass Frit의 결정화 특성 및 유전 특성에 대한 PbO 함량의 영향 (The Influence of PbO Content on the Crystallisation Characteristics and Dielectric Properties of Glass Frit for LTCC)

  • 박정현;김용남;송규호;유재영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.438-445
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    • 2002
  • 본 연구에서는 $PbO-TiO_2-SiO_2-BaO-ZnO-Al_2O_3-CaO-B_2O_3-Bi_2O_3-MgO$계의 유리를 $1,400{\circ}C$에서 용융시킨 후, 급랭, 분쇄하여 glass frit을 제조하였다. Glass frit 분말을 일축가압성형한 후 $750~1,000{\circ}C$의 온도범위에서 2시간 동안 소성 및 결정화 하였다. Glass frit의 결정화는 $750{\circ}$ 전후의 온도에서 시작되었고, 저온에서의 주된 결정상은 $Al_2O_3$와 hexagonal celsian($BaAl_2Si_2O_8$)이었다. 소성온도가 높아지면서 monoclinic celsian, $ZnAl_2O_4,\;Zn_2SiO_4,\;CaTi(SiO_4)O,\;TiO_24 등이 주된 결정상으로 나타났고, 특히 celsian은 hexagonal에서 monoclinic으로 상전이가 발생하였다. 그리고 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit에만 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체가 나타났다. 1MHz 대역에서 유전특성을 살펴본 결과 유전상수는 11~16이었고, 유전손실은 0.020 미만이었다. 그러나 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit의 경우는 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체 결정상의 존재로 유전상수가 17~26으로 높았고, 유전손실은 0.010~0.015로서 다른 조성들에 비하여 우수한 특성을 나타내었다.